Java并发容器和框架

1、ConcurrentHashMap的实现原理和使用

1.1、使用ConcurrentHashMap的原因：

（1）线程不安全的HashMap：HashMap在并发操作的时候执行put操作会引起死循环，是因为多线程会导致HashMap的Entry链表会形成环形的数据结构，一旦形成环形的数据结构，Entry的next节点永不为空，就会产生死循环获取entry。

（2）HashTable效率低下

1.2、ConcurrentHashMap的结构

ConcurrentHashMap是由Segment数据结构和HashEntry数据结构组成的。Segment是一种可重入锁，HashEntry用于存储键值对数据，当发生并发时，只需要锁住对应的Segment即可（Se1gment一共有16个），这样大大增强了程序的并发性。

1.3、ConcurrentHashMap的操作

1、get操作：先经过一次再散列，然后使用这个散列值通过散列运算定位到Segment，再通过散列算法定位到元素。get操作的高效之处在于整个get过程不需要加锁，除非读到的是空值才会加锁重读。

2、put操作：由于put方法需要对共享变量进行写入操作，因此为了线程安全，在操作共享变量的时候必须要加锁。put方法首先定位到Segment，然后在Segment里进行插入操作。插入操作需要经过两个步骤：第一步是判断是否需要对Segment里面的HashEntry数组进行扩容，第二步定位添加元素的位置，然后将其放在HashEntry数组里面。

扩容的方法：在扩容的时候，首先会创建一个容量是原来容量两倍的数组，然后将原来数组中的元素进行再散列之后插入到新的数组中。为了高效，ConcurrentHashMap不会对整个容器进行扩容，而是只会对某个segment进行扩容。

后续的ConcurrentLinkedQueue以及BlockingQueue还需要进行额外的阅读和补齐